DP Tool & Machine Inc.: Повышение производства передовыми решениями обработки и станочного дела

DP Tool & Machine Inc. (Эйвон, штат Нью-Йорк) — контрактный станочный цех, который выигрывает от хорошо округленного набора передовых технологий обработки и производства. Эти технологии включают многофункциональные и пятиосевые станки, а также автоматизацию и некоторую цифровую koneктивность.

Ключевая бизнес-стратегия DP Tool — стандартизация когда речь идет о станках и автоматизации. Стандартизация станков и платформ управления дает цеху последовательность и гибкость, облегчает обслуживание станков, сокращает кривую обучения сотрудников и позволяет им переходить от одного станка к другому без создания бутылочных горлышек или потери производственного времени.

Братья Питер и Дэвид Филлипс управляют DP Tool, компанией, которую их отец основал в 1972 году. Бизнес вырос от того, что брал любую работу, пришедшую через дверь, до компании с более чем 100 клиентами в отраслях, столь разнообразных как автопром, пища и напитки, медицинская визуализация, машиностроение, нефть и газ, и распределение энергии. Рост движется новой работой, приходящей как от существующих, так и от новых клиентов.

По словам братьев Филлипс, DP Tool склонна оставлять коммодитизированные работы другим цехам, пока она преследует высокоценные работы, связанные со сложными деталями с тесными допусками, которые большинство цехов не могут производить стоимоэффективно. Целевые работы для DP Tool — те, что охватывают семейства деталей, требующие just-in-time поставок. Этот тип работы, как обработка автокомпонентов для спецавтомобилей вроде Ford Raptor и Ford Shelby GT 500 Mustang, хорошо подходит множеству автоматизированных станков цеха.

В DP Tool более 50 станков, все от Mazak Corp. (Флоренс, штат Кентукки). Линейка включает всё от токарных центров, многофункциональных станков и полных пятиосевых станков до стандартных вертикальных, горизонтальных и вертикальных токарных станков.

Заготовки в DP Tool как круглые, так и призматические и сделаны из разности материалов, включая медь, Инконель, нержавейки, латунь, алюминий, чугун и инструментальные стали. Типичные размеры могут варьироваться от деталей 0,500–36 дюйм (12,7–914 мм) в диаметре с допусками от ±0,001 до тесных ±0,0003 (0,01 мм). Операции обработки деталей цеха охватывают токарную, фрезерную, сверлильную и резьбонарезную обработку в дополнение к глубокому растачиванию и твердой токарной обработке.

Размеры партий от одной детали до сотен, но среднее обычно падает между 15 и 20 деталями. Большинство высокосмешанных/малообъемных работ и короткосерийного производства цеха — часть повторяющихся заказов, и в течение месяца DP Tool может отгружать детали для более чем 500 заказов.

Последние станки Mazak цеха — семь горизонтальных центров обработки HCN 5000, некоторые с новыми управлением Mazatrol Smooth Controls. Все семь станков часть двухъярусной системы высокой автоматизации Mazak Palletech. Она включает рельсово-гидированного робота, 60-паллетный накопитель и контроллер ячейки Mazak Smooth PMC, надзирающий за всеми операциями и помогающий DP Tool использовать гибкость ячейки.

С системой автоматизации Palletech один оператор может иногда держать все семь HCN 5000 работающими, обслуживая станции загрузки/разгрузки и следя за необходимыми сменой инструментов. Система включает полностью автоматический программируемый предустановочный прибор и ПО Mazak Smooth PMC. Хотя изначально приобретен для одного большого производственного заказа, дополнительные станки добавлены, и гибкость ячейки позволяет цеху заполнять производственные вверхи и низины другой работой, чтобы держать расписание ячейки полным.

«Что мы делаем — загружаем производственный заказ, затем заполняем любое доступное пространство just-in-time заказами», — объяснил Питер Филлипс, президент DP Tool. «Обычно мы посвящаем высокообъемную работу, может быть, трем HCN, в то время как короткие серии идут на другие четыре с 160-инструментальными магазинами. Ячейка очень гибка и мы можем настроить её под наши конкретные нужды, запуская определенные работы днем и другие ночью».

На своих автоматизированных Multiplex, DP Tool снова запускает не только высокообъемные обработки: некоторые включают только 10 или 20 деталей, обычно в виде семейств продуктов. Операторы на этих автоматизированных станках просто держат портальные столы снабженными сырой деталями, входящими в станки и выходящими готовыми. Операторы не отвечают за никакие операции обработки, кроме смены изношенных инструментов и корректировки смещений при необходимости. Однако они отвечают за проверку качества деталей, измерение и ввод данных в SPC. Они также делают некоторую сборку и финишную работу при необходимости.

«У нас автоматизация не только про деньги, это про обращение с деталями», — прокомментировал Филлипс. «Каждый раз, когда кто-то лезет в станок загрузить или разгрузить деталь, даже если она весит всего 15 фунтов [6,8 кг], и делает это весь день, в итоге получаются эргономические проблемы. Так что для нас всегда лучше иметь робота или какую-то автоматизацию».

Он добавил, что цех получает большую отдачу от инвестиций, когда может быстро настраивать заказы, и базовый портал Mazak позволяет им это делать, учитывая, как легко переключаться и программировать. «Всё в консервированных циклах», сказал он. «Мы вводим пару переменных и система загружает деталь».

Помимо оптимизации производства через автоматизацию, цех внедрял MTConnect и недавно пилотировал стандартный протокол коммуникации на подмножестве меньших станков.

«Мы сразу узнали его ценность», — сказал Филлипс. «На этом этапе это не только сбор данных, но и факт, что это дает нашим людям большую видимость в их индивидуальные операционные результаты. В конечном счете, мы хотим дойти до уровня, где мониторы по всему цеху, чтобы все могли измерять выход своего отдела, затем использовать эти данные для установки и достижения целей. Мы также будем измерять некоторую утилизацию/общую эффективность оборудования (OEE)».

Почти все многофункциональные токарные станки Mazak DP Tool имеют ось Y и либо одиночные, либо двойные шпиндели. Эти станки, вместе с полными пятиосевыми вертикальными станками цеха, позволяют DP Tool обрабатывать столько, если не все, особенностей детали в одной наладке, чтобы удерживать экстремально тесные относительные допуски. Её станки Integrex, в частности, дают гибкость для производства призматических деталей, редко рассматриваемых для токарной операции из круглой заготовки, устраняя обращение с деталями.

«Каждый раз, когда станок останавливается для вмешательства оператора, временной интервал может варьироваться», — объяснил Филлипс. «Нет последовательности. А с Mazak детали снимаются со станков готовыми с производством Done in One. Это повышает качество, потому что мы можем контролировать и гарантировать позиционную точность, так как станок делает всё обращение с деталью».

«Для нашего типа работы Mazak делает наладки заказов намного быстрее и легче», — сказал Дэвид Филлипс, вице-президент DP Tool. «Новые управления Mazatrol Smooth, например, гораздо более мощные и позволяют нам импортировать файлы моделей деталей и создавать программы станков прямо из них. Управления сильно снижают риск брака первой детали заказа».